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1. (WO2017062167) REDUCING STRAY LIGHT TRANSMISSION IN NEAR EYE DISPLAY USING RESONANT GRATING FILTER
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Pub. No.: WO/2017/062167 International Application No.: PCT/US2016/052405
Publication Date: 13.04.2017 International Filing Date: 19.09.2016
IPC:
G02B 27/00 (2006.01) ,G02B 5/18 (2006.01) ,F21V 8/00 (2006.01) ,G02B 27/42 (2006.01) ,G02B 27/01 (2006.01)
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
27
Other optical systems; Other optical apparatus
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
5
Optical elements other than lenses
18
Diffracting gratings
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
21
LIGHTING
V
FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
8
Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
27
Other optical systems; Other optical apparatus
42
Diffraction optics
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
27
Other optical systems; Other optical apparatus
01
Head-up displays
Applicants: MICROSOFT TECHNOLOGY LICENSING, LLC[US/US]; Attn: Patent Group Docketing (Bldg. 8/1000) One Microsoft Way Redmond, Washington 98052-6399, US
Inventors: VALLIUS, Tuomas; US
Agent: MINHAS, Sandip; US
CHEN, Wei-Chen Nicholas; US
DRAKOS, Katherine J.; US
KADOURA, Judy M.; US
HOLMES, Danielle J.; US
SWAIN, Cassandra T.; US
WONG, Thomas S.; US
CHOI, Daniel; US
Priority Data:
14/878,72708.10.2015US
Title (EN) REDUCING STRAY LIGHT TRANSMISSION IN NEAR EYE DISPLAY USING RESONANT GRATING FILTER
(FR) RÉDUCTION DE TRANSMISSION DE LUMIÈRE PARASITE DANS UN AFFICHEUR PROCHE DE L’ŒIL À L'AIDE D'UN FILTRE À RÉSEAU DE DIFFRACTION RÉSONANT
Abstract:
(EN) A near eye optical display system comprising a waveguide and diffractive optical elements (DOEs) for in-coupling, exit pupil expansion, and out-coupling reduces the transmission of stray light in the system using a doubly-periodic surface relief microstructure that combines a guided-mode resonant filter with Bragg reflectance. Such resonant grating filter may be configured with grooves and/or ridges of different widths that are located on the waveguide that have respective sub-periods that match Bragg reflectance periods for particular wavelengths. The interaction of the sub-periods gives rise to a photonic band gap effect in which the resonant grating's effective refractive index is modulated to increase angular sensitivity and wavelength bandwidth of the resonant grating filter. The sub-periods define an overall period (i.e., a super period) for the resonant grating filter by which incident light is coupled into the waveguide, guided, and then coupled out of the waveguide at the side of incidence.
(FR) L'invention concerne un système d'affichage optique proche de l'oeil comprenant un guide d'ondes et des éléments optiques de diffraction (DOE) pour couplage d'entrée, dilatation de pupille de sortie, et couplage de sortie, lequel système réduit la transmission d'une lumière parasite dans le système à l'aide d'une microstructure à relief de surface doublement périodique qui combine un filtre résonant à mode guidé avec la réflectance de Bragg. Un tel filtre à réseau de diffraction résonant peut être configuré avec des rainures et/ou des nervures de différentes largeurs qui sont situées sur le guide d'ondes et qui ont des sous-périodes respectives qui correspondent à des périodes de réflectance de Bragg pour des longueurs d'onde particulières. L'interaction des sous-périodes donne lieu à un effet de bande interdite photonique par lequel l'indice de réfraction efficace du réseau de diffraction résonant est modulé pour augmenter la sensibilité angulaire et la largeur de bande de longueur d'onde du filtre à réseau de diffraction résonant. Les sous-périodes définissent une période globale (c'est-à-dire, une super-période) pour le filtre à réseau de diffraction résonant par lequel la lumière incidente est couplée dans le guide d'ondes, guidée, et ensuite couplée en sortie du guide d'ondes sur le côté d'incidence.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)